2022高考生物二輪復習 專題八 生物技術實踐限時規(guī)范訓練

2022高考生物二輪復習 專題八 生物技術實踐限時規(guī)范訓練限時規(guī)范訓練 練思維練規(guī)范練就考場滿分1為獲得果膠酶高產菌株，科研人員進行了下列分離、篩選、鑒定工作。(1)為分離果膠酶產生菌，科研人員配制了下表所示成分的培養(yǎng)基，該表空白處的兩種成分是_。制備的培養(yǎng)基常用_法進行滅菌。K2HPO4MgSO4NaNO3FeSO4瓊脂0.1 g0.5 g3 g0.01 g2 g15 g加至1 L(2)科研人員將采集的果園土壤放入無菌水中，振蕩混勻，制成懸液。為獲得較均勻分布的單菌落，還需要將懸液進行_，用_法接種于固體培養(yǎng)基上。接種后的培養(yǎng)基_狀態(tài)放入培養(yǎng)箱。(3)選擇單菌落數目適宜的培養(yǎng)基，加入一定濃度的剛果紅溶液(果膠與剛果紅結合后顯紅色)，一段時間后洗去培養(yǎng)基表面的剛果紅溶液，觀察并比較菌落和_直徑的比值，篩選果膠酶高產菌株。(4)將獲得的菌株進行液體培養(yǎng)后，從培養(yǎng)液的_(填“上清液”或“沉淀物”)獲得粗提的果膠酶。將一定量的粗提果膠酶與適量果膠溶液混合，一定時間后測定吸光值來測定酶活性。進行吸光值測定時，需將_與等量果膠溶液混合，作為實驗的對照。答案：(1)果膠和蒸餾水高壓蒸汽滅菌(2)梯度稀釋(或系列稀釋)(稀釋)涂布平板倒置(3)水解(或透明)圈(4)上清液等量失活的粗提果膠酶2(2018·山西太原模擬)在微生物連續(xù)培養(yǎng)時，一部分舊的液體培養(yǎng)基以一定的速度流出，同時不斷有等量的新鮮液體培養(yǎng)基流入以保證微生物對營養(yǎng)物質的需要。研究人員將大腸桿菌JA122菌株接種到葡萄糖含量受到限制的液體培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)多代，然后取樣分析其中存在的新菌株。請回答：(1)液體培養(yǎng)基中除了把葡萄糖作為_外，還應該含有_。(2)樣品中還發(fā)現了CV101、CV103新品種，對其菌株的代謝差異進行分析發(fā)現，CV103對葡萄糖吸收率最高，代謝終產物是醋酸鹽。進一步研究表明，CV101可以在過濾的、培養(yǎng)過CV103的培養(yǎng)基中生長，據此作出的推測是：_。請再設計并完成下列實驗，來驗證你的觀點。配制_的固體培養(yǎng)基(A組)和不含碳源的固體培養(yǎng)基(B組)。將等量且適量稀釋的CV101菌液分別接種到A、B培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，并觀察記錄菌株的生長情況。實驗過程應在_條件下進行。預期實驗結果：_。解析：(1)根據題意，微生物連續(xù)培養(yǎng)時，一部分舊的培養(yǎng)基以一定的速度流出，同時不斷有等量的新鮮培養(yǎng)基流入以保證微生物對營養(yǎng)物質的需要，因此該培養(yǎng)基一定為液體培養(yǎng)基；液體培養(yǎng)基的基本營養(yǎng)成分為碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子，其中葡萄糖為碳源。(2)由題意知，CV103對葡萄糖吸收率最高，代謝終產物是醋酸鹽。進一步研究表明，CV101可以在過濾的、培養(yǎng)過CV103的培養(yǎng)基中生長，據此可以推測CV101菌株能以CV103菌株產生的醋酸鹽為碳源。答案：(1)碳源氮源、水、無機鹽、特殊營養(yǎng)物質(生長因子)(2)CV101菌株能以CV103菌株產生的醋酸鹽為碳源以醋酸鹽為唯一碳源無菌(或適宜的溫度等)A組菌株生長(形成菌落)，B組菌株不能生長(無菌落)3三孢布拉霉菌能用來生產胡蘿卜素，但該菌株的高產性狀容易退化，需要定期篩選出高產菌株，研究表明菌體細胞內的H可將無色的TTC還原為紅色復合物，且菌體細胞內H含量越高，還原能力越強，胡蘿卜素合成能力也越強。請結合下列篩選菌株及提取胡蘿卜素的流程圖回答問題：三孢布拉霉菌液梯度稀釋涂布到含有TTC的培養(yǎng)基上挑取單菌落擴大培養(yǎng)收集菌絲并處理萃取鑒定(1)工業(yè)生產上提取天然胡蘿卜素的方法主要有三種，除可利用上述微生物的發(fā)酵生產之外，還可以從植物中提取和從_中獲取。(2)將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上，目的是篩選出_，對照組需涂布等量的_以判斷培養(yǎng)基是否被污染。挑取單菌落時，若菌落周圍_，則菌株合成胡蘿卜素的能力較強。(3)從該微生物中提取胡蘿卜素時，擴大培養(yǎng)后要收集菌絲進行的處理是粉碎和_，以提高萃取效率。萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置，其目的是防止_。(4)鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時，通常采用_法，該方法也可用于分離色素，其原理是_。解析：由于三孢布拉霉菌菌體細胞內含有H，可將無色的TTC還原為紅色復合物，由此可確定三孢布拉霉菌的存在，且紅色越深，說明菌體內產生H越多，越符合生產提取要求。(1)工業(yè)生產上提取胡蘿卜素的方法是利用微生物的發(fā)酵生產，從植物中提取和從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲取。(2)由題干可知，三孢布拉霉菌細胞內的H可將無色的TTC還原為紅色復合物，且H含量越高，胡蘿卜素合成能力也越強。所以，將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上的目的是篩選出合成胡蘿卜素能力較強的菌體，對照組需涂布等量的無菌水。挑取單菌落時，若菌落周圍紅色較深，則菌株合成胡蘿卜素的能力較強。(3)收集菌絲后要進行粉碎和干燥，除去水分，其目的是提高萃取效率；由于胡蘿卜素易溶于有機溶劑，有機溶劑具有易揮發(fā)的特點，所以萃取加熱時安裝冷凝回流裝置的目的是防止有機溶劑揮發(fā)。(4)鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時，類比葉綠體色素提取與分離實驗，根據不同色素在有機溶劑中的溶解度不同的原理，采用紙層析法，將色素分離出來，并與標準色素帶進行對比。答案：(1)(大面積養(yǎng)殖的)巖藻(2)合成胡蘿卜素能力較強的菌體(或“高產菌株”)無菌水紅色較深(3)干燥有機溶劑揮發(fā)(4)紙層析不同色素在有機溶劑中的溶解度不同4(2018·廣州中山模擬)毒死蜱(C9H11C13NO3PS)是一種有機磷殺蟲劑，長期使用將導致土壤中農藥殘留嚴重。某研究小組從長期施藥的韭菜溫室土壤(偏酸性)里分離出能降解毒死蜱的木霉，并對其降解特性進行初步研究。請回答：(1)用于分離木霉菌種的培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。配制此培養(yǎng)基時，應加入_作為唯一碳源。接種前，將培養(yǎng)基在適宜溫度下放置適當的時間，觀察培養(yǎng)基_以確定培養(yǎng)基是否被污染。(2)純化木霉時，統(tǒng)計出0.2 mL的稀釋液在稀釋倍數為105的平板上的平均菌落數為40個，則每mL樣液中的菌落數為_個。用此法測定木霉數量，實際活菌數量要比統(tǒng)計的菌落數量_，原因是_。(3)探究pH對木霉降解毒死蜱活性的影響研究小組向不同pH的培養(yǎng)基中分別加入100 mg/L毒死蜱，5天后檢測毒死蜱的殘留量(圖1)。由圖可推知：在偏酸性的土壤中，_。研究小組向不同pH的培養(yǎng)基中分別加入100 mg/L毒死蜱，再分別接種1 mL木霉懸液，混合均勻，5天后檢測毒死蜱的殘留量(圖2)。在此韭菜溫室土壤中，若要提高木霉對毒死蜱的降解活性，可對土壤作何處理？_。解析：(1)要分離出能降解毒死蜱的木霉，需要以毒死蜱作為唯一碳源培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基上只有能降解毒死蜱的木霉能生存，其他微生物都不能生存，因此該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。接種前，將培養(yǎng)基在適宜溫度下放置適當的時間，觀察培養(yǎng)基是否產生菌落，以確定培養(yǎng)基是否被污染。(2)純化木霉時，統(tǒng)計出0.2 mL的稀釋液在稀釋倍數為105的平板上的平均菌落數為40個，則每mL樣液中的菌落數為40×5×1052×107(個)。用此法測定木霉數量，因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，因此實際活菌數量要比統(tǒng)計的菌落數量多。(3)由圖1可推知：在偏酸性的土壤中，毒死蜱穩(wěn)定性較好。由圖2可知，在此韭菜溫室土壤中，若要提高木霉對毒死蜱的降解活性，可適當提高土壤的pH至7左右。答案：(1)選擇毒死蜱是否產生菌落(2)2×107多當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落(3)毒死蜱穩(wěn)定性較好適當提高土壤的pH至7左右5為研究“某品牌酸奶中乳酸菌數量及其對抗生素耐藥性情況”，某同學進行了如下實驗。請分析回答下列問題：(1)配制的細菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要營養(yǎng)成分外，還應加入適量的_和瓊脂。在培養(yǎng)基各成分溶化與滅菌之間，要進行的操作是_。(2)接種微生物的方法有很多，圖中過程所示的方法為_。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數后，所得數據需要乘以10n后，才可表示乳酸菌的數量(單位：個/mL)，這里的n_。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數時，同時需要做A、B、C三個培養(yǎng)皿，原因是_。(3)為了檢測乳酸菌對抗生素的敏感性，取該單菌落適當稀釋，接種于固體培養(yǎng)基表面，在37 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，使其均勻生長，布滿平板。將分別含有A、B、C三種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現透明圈，說明該致病菌對抗生素A_(填“敏感”或“不敏感”)；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，且透明圈中出現了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是_。解析：(1)配制的細菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要營養(yǎng)成分外，還需要維生素，由于該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此還應加入適量的瓊脂作為凝固劑。在培養(yǎng)基各成分溶化與滅菌之間，要進行的操作是調pH。(2)接種微生物的方法有很多，圖中過程所示的方法為稀釋涂布平板法。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數時，同時需要做A、B、C三個培養(yǎng)皿，分別計數3次，取平均值，使實驗結果更加準確可靠，用該方法統(tǒng)計樣本菌落數后，所得數據需要乘以10n后，才可表示乳酸菌的數量(單位：個/mL)，分析圖解可知，圖中酸奶樣品總共稀釋105倍，并且稀釋涂布平板時只取了0.1 mL，因此這里的n6。(3)在抗藥性檢驗過程中，如果在菌落周圍出現透明的圓圈，說明此種抗生素可抑制該細菌，因此該致病菌對抗生素A敏感；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，且透明圈中出現了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素C的耐藥菌。答案：(1)維生素調pH(2)稀釋涂布平板法6分別計數3次，取平均值，使實驗結果更加準確可靠(3)敏感抗生素C的耐藥菌6.在農業(yè)生產研究上，常常需要進行微生物的培養(yǎng)和計數。(1)如圖是利用_法進行微生物接種，把聚集的菌種逐步_分散到培養(yǎng)基的表面。(2)分析下面培養(yǎng)基的配方：NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、H2O。若此培養(yǎng)基用于培養(yǎng)分解尿素的細菌，則應除去上述_成分，并加入_，以補充_源。(3)三位同學用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中細菌數量。在對應稀釋倍數為106的培養(yǎng)基中，得到以下統(tǒng)計結果：甲同學涂布了兩個平板，統(tǒng)計的菌落數是236和260，取平均值248；乙同學涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數是210、240和250，取平均值233；丙同學涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數是21、212和256，取平均值163；在三位同學的統(tǒng)計中，只有一位同學的統(tǒng)計是正確的，指出另兩位同學的統(tǒng)計為什么不正確。_。(4)若在稀釋倍數為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數的平均值為233，那么每毫升樣品中的菌株數是(涂布平板時所用稀釋液的體積為0.2 mL)_。解析：(1)據圖分析，圖示接種方法為平板劃線法，平板劃線操作就是把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。(2)培養(yǎng)分解尿素的細菌，其氮源是尿素，所以培養(yǎng)基中要除去含氮物質，即去除NaNO3，并加入尿素和葡萄糖，以補充氮源和碳源。(3)甲同學只涂布了兩個平板，實驗數據說服力不夠；丙同學雖然涂布了三個平板，但其中一個平板的計數結果與另兩個相差太遠，說明操作過程出現錯誤，實驗數據缺乏說服力。(4)根據題意可知，每毫升樣品中的菌株數平板上菌落數的平均值÷稀釋液體積×稀釋倍數233÷0.2×1061.165×109。答案：(1)平板劃線稀釋(2)NaNO3尿素和葡萄糖氮、碳(3)甲同學只涂布了兩個平板，實驗數據說服力不夠；丙同學雖然涂布了三個平板，但其中一個平板的計數結果與另兩個相差太遠，說明操作過程出現錯誤，實驗數據缺乏說服力(4)1.165×1097下面是利用微生物制作葡萄酒的流程示意圖，請回答：葡萄除梗破碎自然發(fā)酵葡萄酒滅菌貯藏 (1)葡萄酒制作的原理是_，葡萄可為發(fā)酵菌提供_等生長繁殖必需的物質。(2)葡萄除梗應在沖洗之_(填“前”或“后”)完成，原因是_。(3)葡萄酒制作過程中，在沒有嚴格滅菌的條件下，通過控制_和通入_等措施，使酵母菌大量繁殖而成為優(yōu)勢菌種。(4)在葡萄酒制作過程中出現葡萄酒變酸現象，其原因可能是發(fā)酵液中混有的_菌發(fā)酵產生乳酸；也可能是_，導致醋酸菌生長繁殖，產生醋酸。解析：(1)葡萄酒制作的原理是酵母菌無氧呼吸產生酒精，葡萄可為發(fā)酵菌提供碳源、氮源、水和無機鹽等生長繁殖必需的物質。(2)為避免除梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會，葡萄除梗應在沖洗之后完成。(3)葡萄酒制作過程中，在沒有嚴格滅菌的條件下，通過控制溫度和通入氧氣等措施，使酵母菌大量繁殖而成為優(yōu)勢菌種。(4)在葡萄酒制作過程中出現葡萄酒變酸現象，其原因可能是發(fā)酵液中混有的乳酸菌發(fā)酵產生乳酸；也可能是發(fā)酵容器密閉不嚴，導致好氧型的醋酸菌生長繁殖，產生醋酸。答案：(1)酵母菌在無氧條件下，將葡萄中的葡萄糖分解為酒精和CO2水、無機鹽、碳源、氮源(2)后避免除梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會(3)溫度氧氣(無菌空氣)(4)乳酸發(fā)酵容器密閉不嚴8請回答下列與發(fā)酵食品有關的問題：(1)葡萄酒釀造前需要沖洗葡萄，其主要目的是_，葡萄酒呈現紅色的原因是_。喝剩的葡萄酒放置一段時間后變酸的原因是_。(2)蘋果醋生產過程中利用了_菌的發(fā)酵作用，該過程需將溫度控制在_。(3)制作酸奶需要的細菌的代謝類型是_。含有抗生素的牛奶能否作為酸奶發(fā)酵原料_(填“能”或“否”)，原因是_。解析：(1)葡萄酒釀造前沖洗葡萄的目的主要是洗去浮塵；葡萄皮中含有色素，溶解在發(fā)酵液中，使葡萄酒呈現紅色；葡萄酒中乙醇在醋酸菌作用下會轉變?yōu)榇姿帷?2)蘋果醋生產過程中利用了醋酸菌的發(fā)酵作用；醋酸菌生長最適溫度為3035 。(3)制作酸奶利用了乳酸菌發(fā)酵作用，乳酸菌的代謝類型為異養(yǎng)厭氧型；抗生素能殺死乳酸菌。答案：(1)洗去浮塵紅葡萄皮中的色素溶解在發(fā)酵液中空氣中的醋酸菌混入葡萄酒后發(fā)酵產生了醋酸(2)醋酸3035 (3)異養(yǎng)厭氧否抗生素可以殺死乳酸菌9“樹橘柚者，食之則甘，嗅之則香”。橘子全身都是寶：不僅果肉的營養(yǎng)價值高，藥用價值較高，其皮、核、絡、葉都是“地道藥材”。請回答下列問題：(1)橘皮精油是一種廣譜性的殺蟲劑，具有很高的經濟價值，常采用_法提取橘皮精油。若采取水蒸氣蒸餾法提取，橘皮精油的有效成分會發(fā)生_，使用水中蒸餾法又會產生_的問題。(2)下圖是提取橘皮精油的實驗流程示意圖：圖中過程處理的作用是_；過程一般加入相當于橘皮質量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉，其目的是_。(3)若想利用橘子生產果醋需要用到醋酸菌，醋酸菌的最適生長溫度為_，當_都充足時，醋酸菌可將柑橘汁中的糖分解成醋酸。解析：(1)由于橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾過程中會發(fā)生部分水解，用水中蒸餾法又會導致原料焦糊問題，因此一般采用壓榨法提取橘皮精油。(2)圖中過程是將干燥去水的橘皮用石灰水浸泡，該處理的作用是破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率。過程為壓榨，在壓榨過程中一般加入相當于橘皮質量0.25%的NaHCO3(小蘇打)和5%的Na2SO4(硫酸鈉)，并將pH調至78，其目的是使橘皮精油易于與水分離。(3)醋酸菌的最適生長溫度為3035 ，當氧氣和糖源都充足時，醋酸菌可將柑橘汁中的糖分解成醋酸。答案：(1)壓榨部分水解原料焦糊(2)破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率使橘皮精油易于與水分離(3)3035 氧氣和糖源10(2018·東北三省三校聯(lián)考)青蒿素，無色針狀晶體，易溶于有機溶劑，不溶于水、不易揮發(fā)。獲取途徑主要是從黃花蒿中直接提取得到。根據生物相關知識，回答下列問題：(1)使用水蒸氣蒸餾法_(填“適用”或“不適用”)提取青蒿素，原因是_。(2)從黃花蒿中提取青蒿素時，應采用_法，并且通常在提取前將黃花蒿莖葉進行_和干燥，以提高效率；干燥過程應控制好_和_，以防止青蒿素分解。(3)提取過程中宜采用_加熱以防止燃燒、爆炸；所得液體濃縮前需進行_。(4)最后需要對所提取物質進行_，以確定是否提取到青蒿素。解析：(1)水蒸氣蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后混合物又重新分出油層和水層，由于青蒿素為非揮發(fā)性物質，不能隨水蒸氣蒸餾出，故青蒿素不適于用水蒸氣蒸餾法提取。(2)為了提高萃取效率，萃取前應將莖葉進行粉碎和干燥。高溫會使青蒿素分解，所以在加熱干燥過程中，應注意控制好溫度和時間。(3)有機溶劑易燃，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸，提取過程中宜采用水浴加熱；所得液體濃縮前需進行過濾，除去萃取液中的不溶物。(4)為確定是否提取了青蒿素，可以用紙層析法進行鑒定。答案：(1)不適用水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質，而青蒿素為非揮發(fā)性物質，不能隨水蒸氣蒸餾出(2)萃取粉碎溫度時間(3)水浴過濾(4)鑒定